Чувствительный элемент Советский патент 1989 года по МПК G01L7/06 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к упругим чувствительным элементам приборов давления, построенным на базе сильфонов.

Целью изобретения является повышение точности работы в условиях одновременного воздействия вибрации и линейных ускорений.

На фиг.1 изображен чувствительный элемент, продольное сечение} на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З схема сил, действующих на чувствительный элемент при воздействии инерционных сил вдоль оси сильфона.

Чувствительный элемент содержит сильфон 1 с крышкой 2 и корпус 3. Упругие вставки 4 размещены между гофрами сильфона 1 и соединены через инерционные грузы 5, стержни 6 с шаровым основанием 7. Последнее расположено в центральном отверстии 8 корпуса 3 и связано с внутренним объемом сильфона 1 с ПОМОРЬЮ стержней 6 через радиальные пазы 9. Между шаровым ос- нованием 7 в центральном отверстии 8 расположены прокладки 10, регулирующие расположение упругих вставок 4 по шагу сильфона 1. Гайка 11 препятствует выпадению упругих вставок 4 из радиальных пазов 9. Упругие вставки 4 расположены в гофрах и при действии контактируют с поверхностью гофр.

Размер радиальных пазов 9 определяется допустимым угловым люфтом упругих вставок 4 и должен быть меньше диаметра шарового основания 7.

Чувствительный элемент работает следующим образом.

При уменьшении перепада давлений, действующих на сильфон 1 с крьппкой 2, гофры сильфона 1 и крьш1ка 1 и крышка 2 смещаются.

При воздействии вибрации и линейных ускорений, действующих в различных направлениях, особенно на резонансных частотах возникают динамические силы сопротивления, пропорциональ ные первой степени .скорости перемещения гофр сильфона 1 за счет инерции упругих вставок 4 и сил трения между поверхностью гофр и упругими вставками 4.

Эти СИ.ПЫ демпфируют колебания гофр сильфона, обеспечивая точность работы чувствительного элемента в широком диапазоне вибрации и линей

ных ускорений в различных направлениях.

Необходимая степень демпфирования каждого типа сильфона в зависимости от его жесткости и эффективной площади достигается варьированием толщины вставок.

Vis принципа работы чувствительного элемента видно, что условием обеспечения точности работы в условиях воздействия линейных ускорений, действующих в любых направлениях, является обес пе- чение компенсации дебаланса массы упругих вставок.

Действительно, из-за симметричности расположения инерционных масс по отношению к шаровому основанию при действии ускорения (по стрелке А)

т,,а

(т,,

Шч

0

5

0

5

д

5

приведенная масса стержней, инерционных грузов и упругих элементов), которая компенсируется реакцией R, на шаровом основании. Реакция R, не вызывает больших погрешностей в связи с тем, что шаровое основание обеспечивает малое трение.

Кроме того, основным требованием к обеспечению работы чувствительного элемента в условиях вибрации является инерционность упругих вставок (темлуч- шё демпфирование, чем вьш1е момент инерции, который зависит от массы вставок, инерционных масс, шарового основания и в большей степени от радиуса их вращения - инерционного радиуса R).

Б предлагаемом элементе упругие вставки соединяются с корпусом парой ,(шар-цилиндр) - шаровое основание своей сферической поверхностью входит. в центральное отверстие и контактирует с прокладкой по плоскости. Такая пара обеспечивает стабильное и малое трение и занимает минимальные габариты. Это позволяет максимально увеличить инерционный радиус Ry.

Необходимая инерционность сохраняется также за счет инерционных масс, расположенных между корпусом и внутренним диаметром сильфона. Кроме того, упрощается заделка опоры. Достаточно иметь центральное отверстие вдоль оси сильфона (куда накладывается шаровое основание) с радиальными пазами для выхода упругих вставок. Количество и параметры упругих вставок, величина массы инерционных грузов определяются исходя из габаритов | массы сильфона и , как правило, они

1

располагаются равномерно по окружности сильфона.

Расположение упругих вставок по оси сильфона легко регулируется установкой прокладок между шаровыми основаниями по шагу сильфона.

Формула изобретения

Чувствительный элемент, содержа- ций сильфом с подвижным и неподвижным днищами, расположенную соосно в его полости на неподвижном днище цилиндрическую вставку с отверстием и радиальными пазами, упругие пласти27523

ны с инерционными грузами, размещенными на концах стержней, установленных в радиальных пазах на шаровых основаниях, причем упругие пластины размещены между гофрами сильфона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при воздействии вибраций и линейньпс ускорений,

10 в нем отверстие So вставке выполнено по оси сильфона, радиальные пазы, соответствующие каждой паре соседних гофров, выполнены сквозными и взаим- ноперпендикулярными, а шаровые ос- .

15 нования размещены в середине каждого стержня и установлены в отверстии.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к упругим чувствительным элементам с виброкомпенсацией. Целью изобретения является повышение точности. Чувствительный элемент содержит сильфон 1 с крышкой 2 и корпусом 3. Упругие вставки 4 размещены между гофрами сильфона 1 и соединены через инерционные грузы 5, стержни 6 с шаровым основанием 7, которое расположено в центральном отверстии. Стержни 6 размещены в радиальных пазах. При воздействии вибрации и линейных ускорений, действующих в различных направлениях, возникают динамические силы сопротивления, пропорциональные первой степени скорости перемещения гофр сильфона 1 за счет инерции масс упругих вставок 4 и сил трения между поверхностью гофр и упругими вставками. Эти силы демпфируют колебания гофр. 3 ил.

f LLe. 2

.J

Составитель А.Соколовский Редактор И.Горная Техред Л.Сердюкова Корректор М.Васильева

Заказ 7503/А7

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное